ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ
профессиональной направленности в магистратуру
Направление подготовки: 18.04.01 - Химическая технология.
Программы подготовки:
Химическая технология топлива и газа (МТП21)
Проектирование производств переработки нефти и газа (МТП22)
Комплексный инжиниринг в нефтегазопереработке и нефтегазохимии (МТП23)
Проектирование производств переработки нефти и газа (МТП22)
Комплексный инжиниринг в нефтегазопереработке и нефтегазохимии (МТП23)
Кафедра, обеспечивающая преподавание программы: Технология нефти и газа.
1. Особенности проведения вступительного испытания в магистратуру
1.1. Программы вступительного испытания сформирована на основе федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по соответствующей программе бакалавриата.
1.2. Вступительное испытание проводятся в письменной форме в формате тестирования.
1.3. Вступительное испытание оценивается по 100-балльной шкале.
1.2. Вступительное испытание проводятся в письменной форме в формате тестирования.
1.3. Вступительное испытание оценивается по 100-балльной шкале.
2. Перечень дисциплин, необходимых для освоения программы подготовки магистра и предусмотренных федеральным государственным образовательным стандартом подготовки бакалавров по данному направлению:
- Общая химическая технология;
- Процессы и аппараты химической технологии.
- Процессы и аппараты химической технологии.
3. Перечень вопросов для подготовки абитуриентов
3.1 Дисциплина «Общая химическая технология»
Перечень вопросов:
1. Роль химической промышленности в народном хозяйстве.
2. Направление совершенствования химических производств. Критерии оценки эффективности химических производств.
3. Качество и себестоимость продукции в химической промышленности.
4. Понятие о химико-технологическом процессе. Классификация химических процессов и реакций. Основные критерии химической технологии (селективность, степень превращения сырья, скорости реакции, выход продукции) их взаимосвязь.
5. Химическое равновесие в технологических процессах.
6. Скорость технологических процессов. Способы увеличения скорости процесса.
7. Общие закономерности гетерогенных процессов. Равновесие и скорость гетерогенных процессов.
8. Влияние механизма гетерогенного процесса на скорость химико- технологического процесса.
9. Классификация химических реакторов, их особенности и области применения.
10. Анализ процессов в реакторах периодического действия (РПД). Область применения РПД.
11.Определение реакционного объема РПД.
12. Проточный реактор идеального смешения РИС-Н. Область применения РИС-Н.
13. Определение реакционного объема РИС-Н.
14. Каскад реакторов идеального смешения. Графоаналитический метод расчета.
15. Определение оптимальной производительности РПД.
16. Проточный реактор идеального вытеснения (РИВ). Определение реакционного объема.
17. Графический метод расчета РИВ.
18. Адиабатический РИВ. Графоаналитический метод расчета.
19. Проведение химико-технологического процесса в реальных реакторах. Диффузионная и ячеечная модели.
20. Устойчивость работы реакторов.
21. Промышленный катализ. Сущность и виды катализа.
22. Реакторы гомогенного и гетерогенного катализа.
23. Сырьевая подсистема ХТС. Характеристика и запасы сырья в химической промышленности. Принципы подготовки и обогащения сырья. Комплексное использование сырья.
24. Воздух и вода как сырье химической промышленности. Промышленная водоподготовка.
25. Производство водорода. Получение водорода паровой конверсией метана, парокислородной конверсией нефтяных остатков и угля.
26. Сравнение различных способов производства водорода. Объемы потребления и область применения водорода.
27. Производство аммиака.
28. Производство серной кислоты. Источники сырья. Получение двуокиси серы.
29. Контактный метод производства серной кислоты.
30. Получение элементарной серы по методу Клауса.
31. Производство азотной кислоты и минеральных удобрений. Применение минеральных солей и удобрений. Способы получения солей.
32. Органический синтез. Сырье и процессы органического синтеза.
33. Свойства, применения и способы получения метанола. Производства метанола из синтез-газа.
1. Роль химической промышленности в народном хозяйстве.
2. Направление совершенствования химических производств. Критерии оценки эффективности химических производств.
3. Качество и себестоимость продукции в химической промышленности.
4. Понятие о химико-технологическом процессе. Классификация химических процессов и реакций. Основные критерии химической технологии (селективность, степень превращения сырья, скорости реакции, выход продукции) их взаимосвязь.
5. Химическое равновесие в технологических процессах.
6. Скорость технологических процессов. Способы увеличения скорости процесса.
7. Общие закономерности гетерогенных процессов. Равновесие и скорость гетерогенных процессов.
8. Влияние механизма гетерогенного процесса на скорость химико- технологического процесса.
9. Классификация химических реакторов, их особенности и области применения.
10. Анализ процессов в реакторах периодического действия (РПД). Область применения РПД.
11.Определение реакционного объема РПД.
12. Проточный реактор идеального смешения РИС-Н. Область применения РИС-Н.
13. Определение реакционного объема РИС-Н.
14. Каскад реакторов идеального смешения. Графоаналитический метод расчета.
15. Определение оптимальной производительности РПД.
16. Проточный реактор идеального вытеснения (РИВ). Определение реакционного объема.
17. Графический метод расчета РИВ.
18. Адиабатический РИВ. Графоаналитический метод расчета.
19. Проведение химико-технологического процесса в реальных реакторах. Диффузионная и ячеечная модели.
20. Устойчивость работы реакторов.
21. Промышленный катализ. Сущность и виды катализа.
22. Реакторы гомогенного и гетерогенного катализа.
23. Сырьевая подсистема ХТС. Характеристика и запасы сырья в химической промышленности. Принципы подготовки и обогащения сырья. Комплексное использование сырья.
24. Воздух и вода как сырье химической промышленности. Промышленная водоподготовка.
25. Производство водорода. Получение водорода паровой конверсией метана, парокислородной конверсией нефтяных остатков и угля.
26. Сравнение различных способов производства водорода. Объемы потребления и область применения водорода.
27. Производство аммиака.
28. Производство серной кислоты. Источники сырья. Получение двуокиси серы.
29. Контактный метод производства серной кислоты.
30. Получение элементарной серы по методу Клауса.
31. Производство азотной кислоты и минеральных удобрений. Применение минеральных солей и удобрений. Способы получения солей.
32. Органический синтез. Сырье и процессы органического синтеза.
33. Свойства, применения и способы получения метанола. Производства метанола из синтез-газа.
3.2 Дисциплина «Процессы и аппараты химической технологии»
Перечень вопросов:
1. Понятие жидкости в гидравлике, идеальная и реальная (вязкая) жидкости, капельная и упругая жидкости.
2. Скорость и расход жидкости.
3. Установившееся и неустановившееся движение жидкости; понятие субстанциональной производной.
4. Уравнение неразрывности (сплошности) потока в дифференциальном и интегральном видах, его анализ.
5. Некоторые практические приложения уравнения Бернулли:
5.1. Измерение скорости (расхода) пневмометрическими трубками и дроссельными приборами (мерная диафрагма, мерное сопло, труба Вентури.
5.2. Истечение жидкостей через круглое отверстие в тонком днище при постоянном и переменном уровнях жидкости в сосуде.
5.3. Расчет напора и высоты всасывания насоса.
6. Некоторые характеристики турбулентного потока: истинная скорость, осредненная скорость, мгновенная пульсационная скорость, интенсивность турбулентности, вихрь, масштаб турбулентности, коэффициент турбулентной вязкости, распределение скоростей по сечению трубопровода при турбулентном режиме.
7. Определение теории подобия; понятие модели (моделирования); понятие физической и математической модели (моделирования); понятие приближенного моделирования; понятие констант и инвариант подобия, симплексов и комплексов величин, критериев подобия.
8. Условия подобия на примере подобного движения вязкой жидкости в трубопроводах (а) описание через константы подобия; б) описание через инварианты подобия).
9. Первая, вторая и третья теоремы подобия.
10. Основные принципы метода анализа размерностей. Применение анализа размерностей в гидродинамике.
11. Гидравлическое сопротивление трубопроводов:
11.1. Расчет потерь напора (давления) на местные сопротивления, определение местного сопротивления, расчет коэффициентов местных сопротивлений, понятие эквивалентной длины местного сопротивления.
11.2. Расчет потерь напора (давления) на трение, понятие коэффициента гидравлического трения, расчет коэффициента гидравлического трения, отчего зависит коэффициент гидравлического трения?, расчет коэффициента гидравлического трения).
13. Расчет диаметра трубопровода. Оптимальный диаметр трубопровода.
14. Материальный баланс процесса разделения гетерогенных систем.
15. Свободное осаждение частиц. Анализ сил, действующих на свободно осаждающуюся частицу. Сила сопротивления среды; факторы, влияющие на коэффициент сопротивления.
16. Режимы осаждения сферических частиц, их характеристика.
17. Методы расчета скорости свободного осаждения сферических частиц. Методы расчета скорости свободного осаждения несферических частиц.
18. Стесненное осаждение частиц. Расчет скорости стесненного осаждения частиц.
19. Расчет производительности отстойника.
20. Конструкции отстойника непрерывного действия с механической выгрузкой осадка, отстойника для разделения эмульсии, пылеосадительной камеры.
21. Характеристики частиц зернистого слоя (эквивалентный диаметр частиц нешарообразной формы монодисперсного и полидисперсного слоя, фактор формы, удельная поверхность, порозность, пористость, эквивалентный диаметр каналов, фиктивная и действительная скорости, истинная, кажущаяся и насыпная плотности).
22. Расчет гидравлического сопротивления неподвижного слоя зернистого материала. Уравнение Эргуна.
23. Движение жидкости через взвешенный слой зернистого материала (расчет гидравлического сопротивления, условия существования зернистого слоя в псевдоожиженном состоянии, понятия скорости начала псевдоожижения и скорости витания, число псевдоожижения). Метод расчета скорости начала псевдоожижения.
24. Графические зависимости гидравлического сопротивления (ΔР), порозности и высоты зернистого слоя от скорости псевдоожижающего агента (числа псевдоожижения).
25. Определение фильтрования. Виды осадков и фильтрующих перегородок. Способы создания движущей силы.
26. Основное дифференциальное уравнение фильтрования. Режимы фильтрования. Интегральные формы уравнения фильтрования для разных режимов.
27. Дифференциальное уравнение теплопроводности, его анализ.
28. Перенос тепла теплопроводностью через плоскую стенку (однослойная и многослойная).
29. Перенос тепла теплопроводностью через цилиндрическую стенку (однослойная и многослойная).
30. Основное уравнение теплоотдачи (закон охлаждения Ньютона), его анализ.
31. Дифференциальное уравнение конвективного теплообмена, его анализ.
32. Подобное преобразование дифференциального уравнения конвективного теплообмена. Основные критерии теплового подобия.
33. Тепловое излучение (основные понятия, тепловой баланс излучения, закон Стефана-Больцмана, закон Кирхгофа, взаимное излучение двух твердых тел). Особенности теплового излучения газов.
34. Основное уравнение теплопередачи, его анализ.
35. Структура теплового пограничного слоя, его аналогия с гидродинамическим пограничным слоем.
36. Теплопередача при постоянных температурах теплоносителей через плоскую стенку (однослойная и многослойная): уравнение теплопередачи и уравнение аддитивности термических сопротивлений.
37. Теплопередача при постоянных температурах теплоносителей через цилиндрическую стенку (однослойная и многослойная): уравнение теплопередачи и уравнение аддитивности термических сопротивлений.
38. Теплопередача при переменных температурах теплоносителей (расчет средней движущей силы при прямотоке, противотоке, перекрестном и смешанном токе).
39. Выбор взаимного направления движения теплоносителей.
40. Определение температуры стенки.
41. Расчет толщины тепловой изоляции.
42. Тепловой и гидравлический расчет теплообменных аппаратов.
43. Промышленные способы подвода теплоты в химической аппаратуре.
44. Классификация методов подвода теплоты. Требования, предъявляемые к теплоносителям. Области применения.
45. Нагревание водяным паром и парами высокотемпературных органических носителей.
46. Нагревание горячими жидкостями.
47. Нагревание топочными газами. Нагревание электрическим током.
48. Промышленные способы отвода теплоты в химических аппаратах.
49. Классификация методов отвода теплоты.
50. Охлаждение водой и низкотемпературными жидкими хладоагентами. Охлаждение воздухом.
51. Классификация и конструкция основных поверхностных теплообменников (кожухотрубные теплообменники с неподвижными трубными решетками, кожухотрубные теплообменники с температурным компенсатором, кожухотрубные теплообменники с плавающей головкой, кожухотрубные теплообменники с U-образными трубками, кожухотрубные теплообменники многоходовые, кожухотрубные теплообменники с поперечными перегородками, теплообменники типа «труба в трубе», змеевиковые теплообменнкики, пластинчатые теплообменники, оребренные теплообменники, спиральные теплообменники, теплообменники с рубашками).
52. Классификация и конструкции смесительных теплообменников (сухой полочный барометрический конденсатор, сухой прямоточный конденсатор низкого уровня).
53. Выпаривание. Общие сведения о процессе и области его применения.
54. Методы проведения выпаривания.
55. Однокорпусные и многокорпусные выпарные установки.
56. Выпаривание с термокомпрессией вторичного пара.
57. Температурные потери в выпарной установке.
58. Материальный и тепловой баланс однокорпусной установки.
59. Распределение полезной разности температур по корпусам.
60. Предел числа корпусов и оптимальное число корпусов в многокорпусной выпарной установке.
61. Конструкции выпарных аппаратов (с естественной и принудительной циркуляцией).
62. Трубчатые печи. Принцип действия, механизм передачи тепла, расчет процесса горения топлива.
63. Тепловой баланс трубчатой печи. Выбор типоразмера трубчатой печи.
64. Классификация и конструкции трубчатых печей (двухкамерная печь с наклонным сводом, трубчатые печи типа Б, З, В, Г, Ц).
65. Расчет камеры радиации.
66. Расчет камеры конвекции.
67. Гидравлический расчет змеевика трубчатой печи.
68. Расчет дымовой трубы трубчатой печи.
69. Общие сведения о массообменных процессах (классификация и основные признаки массообменных процессов). Значение массообменных процессов в химической технологии.
70. Концентрация, способы её выражения и графического описания для двухкомпонентных, трехкомпонентых систем (треугольная диаграмма, её свойства). Правило рычага при смешивании бинарных смесей (их разделении).
71. Основные понятия массообмена: массоотдача, массопередача, установившийся и неустановившийся массообмен, понятия поля концентраций, градиента концентраций, удельного потока вещества.
72. Способы переноса массы, их характеристика.
73. Молекулярная диффузия. Закон Фика.
74. Дифференциальное уравнение молекулярной диффузии, его анализ.
75. Основное уравнение массоотдачи, его анализ.
76. Дифференциальное уравнение конвективного массообмена, его анализ.
77. Подобное преобразование дифференциального уравнения конвективного массообмена. Основные критерии диффузионного подобия.
78. Структура диффузионного пограничного слоя, его аналогия с гидродинамическим пограничным слоем.
79. Основное уравнение массопередачи, его анализ.
80. Уравнение аддитивности фазовых сопротивлений, его анализ (определение коэффициента массопередачи через коэффициенты массоотдачи).
81. Материальный баланс массообменного процесса. Уравнение рабочей линии.
82. Средняя движущая сила массообмена.
83. Понятие числа единиц переноса, высоты единицы переноса.
84. Понятие теоретической тарелки, число теоретических тарелок, ВЭТТ (высота, эквивалентная теоретической тарелке).
85. Фазовое равновесие: общие сведения (понятия динамического равновесия, линии равновесия, насыщенного и перегретого пара, парциальных давлений и объемов) и основные законы (правило фаз Гиббса, уравнения состояния идеального и реального газов, закон Дальтона, закон Рауля, закон Генри).
86. Понятие коэффициента относительной летучести, его анализ.
87. Методы определения давления насыщенных паров, энтальпий, теплоемкостей и теплот фазовых превращений индивидуальных веществ и их смесей.
88. Классификация двухкомпонентных смесей жидкостей.
89. Парожидкостное равновесие бинарной идеальной смеси: основные уравнения и графическая интерпретация на 4-х видах диаграмм: изотерма, изобара, энтальпийная диаграмма, х,у-диаграмма.
90. Равновесие взаимно растворимых бинарных жидкостей, частично отклоняющихся от закона Рауля.
91. Равновесие взаимно растворимых бинарных жидкостей, образующих азеотропные смеси. Равновесие частично растворимых жидкостей.
92. Равновесие взаимно нерастворимых жидкостей. Равновесие многокомпонентной смеси в присутствии водяного пара (инертного газа).
93. Однократное испарение бинарной смеси, многокомпонентной смеси.
94. Однократная конденсация бинарной смеси, многокомпонентной смеси.
95. Многократное испарение бинарной смеси, многокомпонентной смеси.
96. Многократная конденсация бинарной смеси, многокомпонентной смеси.
97. Принципиальное устройство ректификационной колонны.
98. Схемы ректификационных колонн (полная, укрепляющая, отгонная, с отбором дополнительных продуктов их основной колонны).
99. Материальный и тепловой балансы ректификационной колонны. Представление материально-теплового баланса колонны на энтальпийной диаграмме.
100. Уравнение рабочей линии для верхней части колонны на х, у – диаграмме.
101. Уравнение рабочей линии для нижней части колонны на х, у – диаграмме.
102. Уравнение сырья, расчет составов потоков в секции питания, уравнение сырья для х, у – диаграммы.
103. Определение числа теоретических тарелок на х, у – диаграмме.
104. Уравнение рабочей линии для верхней части колонны на энтальпийной диаграмме.
105. Уравнение рабочей линии для нижней части колонны на энтальпийной диаграмме.
106. Определение числа теоретических тарелок на энтальпийной диаграмме.
107. Минимальные потоки орошения и паров. Метода расчета минимального флегмового числа.
108. Эффективность тарелки по парам. Эффективность тарелки по сырью.
109. Азеотропная и экстрактивная ректификация. Принципиальные схемы азеотропной и экстрактивной ректификации.
110. Классификация ректификационных (абсорбционных) колонн.
111. Насадочные колонны. Типы насадок, основные характеристики насадок. Гидравлические условия работы насадочных колонн.
112. Основные принципы классификации тарелок.
113. Устройство и работа колпачковой тарелки.
114. Жидкостная экстракция. Общие сведения и определения. Материальный баланс.
115. Основные методы осуществления экстракции.
116. Расчет однократной экстракции.
117. Расчет многократной экстракции.
118. Расчет противоточной экстракции.
119. Экстракционные аппараты типа смеситель-отстойник, экстракционные аппараты колонного типа с ситчатыми и жалюзийными тарелками, экстракционные аппараты роторного типа.
1. Понятие жидкости в гидравлике, идеальная и реальная (вязкая) жидкости, капельная и упругая жидкости.
2. Скорость и расход жидкости.
3. Установившееся и неустановившееся движение жидкости; понятие субстанциональной производной.
4. Уравнение неразрывности (сплошности) потока в дифференциальном и интегральном видах, его анализ.
5. Некоторые практические приложения уравнения Бернулли:
5.1. Измерение скорости (расхода) пневмометрическими трубками и дроссельными приборами (мерная диафрагма, мерное сопло, труба Вентури.
5.2. Истечение жидкостей через круглое отверстие в тонком днище при постоянном и переменном уровнях жидкости в сосуде.
5.3. Расчет напора и высоты всасывания насоса.
6. Некоторые характеристики турбулентного потока: истинная скорость, осредненная скорость, мгновенная пульсационная скорость, интенсивность турбулентности, вихрь, масштаб турбулентности, коэффициент турбулентной вязкости, распределение скоростей по сечению трубопровода при турбулентном режиме.
7. Определение теории подобия; понятие модели (моделирования); понятие физической и математической модели (моделирования); понятие приближенного моделирования; понятие констант и инвариант подобия, симплексов и комплексов величин, критериев подобия.
8. Условия подобия на примере подобного движения вязкой жидкости в трубопроводах (а) описание через константы подобия; б) описание через инварианты подобия).
9. Первая, вторая и третья теоремы подобия.
10. Основные принципы метода анализа размерностей. Применение анализа размерностей в гидродинамике.
11. Гидравлическое сопротивление трубопроводов:
11.1. Расчет потерь напора (давления) на местные сопротивления, определение местного сопротивления, расчет коэффициентов местных сопротивлений, понятие эквивалентной длины местного сопротивления.
11.2. Расчет потерь напора (давления) на трение, понятие коэффициента гидравлического трения, расчет коэффициента гидравлического трения, отчего зависит коэффициент гидравлического трения?, расчет коэффициента гидравлического трения).
13. Расчет диаметра трубопровода. Оптимальный диаметр трубопровода.
14. Материальный баланс процесса разделения гетерогенных систем.
15. Свободное осаждение частиц. Анализ сил, действующих на свободно осаждающуюся частицу. Сила сопротивления среды; факторы, влияющие на коэффициент сопротивления.
16. Режимы осаждения сферических частиц, их характеристика.
17. Методы расчета скорости свободного осаждения сферических частиц. Методы расчета скорости свободного осаждения несферических частиц.
18. Стесненное осаждение частиц. Расчет скорости стесненного осаждения частиц.
19. Расчет производительности отстойника.
20. Конструкции отстойника непрерывного действия с механической выгрузкой осадка, отстойника для разделения эмульсии, пылеосадительной камеры.
21. Характеристики частиц зернистого слоя (эквивалентный диаметр частиц нешарообразной формы монодисперсного и полидисперсного слоя, фактор формы, удельная поверхность, порозность, пористость, эквивалентный диаметр каналов, фиктивная и действительная скорости, истинная, кажущаяся и насыпная плотности).
22. Расчет гидравлического сопротивления неподвижного слоя зернистого материала. Уравнение Эргуна.
23. Движение жидкости через взвешенный слой зернистого материала (расчет гидравлического сопротивления, условия существования зернистого слоя в псевдоожиженном состоянии, понятия скорости начала псевдоожижения и скорости витания, число псевдоожижения). Метод расчета скорости начала псевдоожижения.
24. Графические зависимости гидравлического сопротивления (ΔР), порозности и высоты зернистого слоя от скорости псевдоожижающего агента (числа псевдоожижения).
25. Определение фильтрования. Виды осадков и фильтрующих перегородок. Способы создания движущей силы.
26. Основное дифференциальное уравнение фильтрования. Режимы фильтрования. Интегральные формы уравнения фильтрования для разных режимов.
27. Дифференциальное уравнение теплопроводности, его анализ.
28. Перенос тепла теплопроводностью через плоскую стенку (однослойная и многослойная).
29. Перенос тепла теплопроводностью через цилиндрическую стенку (однослойная и многослойная).
30. Основное уравнение теплоотдачи (закон охлаждения Ньютона), его анализ.
31. Дифференциальное уравнение конвективного теплообмена, его анализ.
32. Подобное преобразование дифференциального уравнения конвективного теплообмена. Основные критерии теплового подобия.
33. Тепловое излучение (основные понятия, тепловой баланс излучения, закон Стефана-Больцмана, закон Кирхгофа, взаимное излучение двух твердых тел). Особенности теплового излучения газов.
34. Основное уравнение теплопередачи, его анализ.
35. Структура теплового пограничного слоя, его аналогия с гидродинамическим пограничным слоем.
36. Теплопередача при постоянных температурах теплоносителей через плоскую стенку (однослойная и многослойная): уравнение теплопередачи и уравнение аддитивности термических сопротивлений.
37. Теплопередача при постоянных температурах теплоносителей через цилиндрическую стенку (однослойная и многослойная): уравнение теплопередачи и уравнение аддитивности термических сопротивлений.
38. Теплопередача при переменных температурах теплоносителей (расчет средней движущей силы при прямотоке, противотоке, перекрестном и смешанном токе).
39. Выбор взаимного направления движения теплоносителей.
40. Определение температуры стенки.
41. Расчет толщины тепловой изоляции.
42. Тепловой и гидравлический расчет теплообменных аппаратов.
43. Промышленные способы подвода теплоты в химической аппаратуре.
44. Классификация методов подвода теплоты. Требования, предъявляемые к теплоносителям. Области применения.
45. Нагревание водяным паром и парами высокотемпературных органических носителей.
46. Нагревание горячими жидкостями.
47. Нагревание топочными газами. Нагревание электрическим током.
48. Промышленные способы отвода теплоты в химических аппаратах.
49. Классификация методов отвода теплоты.
50. Охлаждение водой и низкотемпературными жидкими хладоагентами. Охлаждение воздухом.
51. Классификация и конструкция основных поверхностных теплообменников (кожухотрубные теплообменники с неподвижными трубными решетками, кожухотрубные теплообменники с температурным компенсатором, кожухотрубные теплообменники с плавающей головкой, кожухотрубные теплообменники с U-образными трубками, кожухотрубные теплообменники многоходовые, кожухотрубные теплообменники с поперечными перегородками, теплообменники типа «труба в трубе», змеевиковые теплообменнкики, пластинчатые теплообменники, оребренные теплообменники, спиральные теплообменники, теплообменники с рубашками).
52. Классификация и конструкции смесительных теплообменников (сухой полочный барометрический конденсатор, сухой прямоточный конденсатор низкого уровня).
53. Выпаривание. Общие сведения о процессе и области его применения.
54. Методы проведения выпаривания.
55. Однокорпусные и многокорпусные выпарные установки.
56. Выпаривание с термокомпрессией вторичного пара.
57. Температурные потери в выпарной установке.
58. Материальный и тепловой баланс однокорпусной установки.
59. Распределение полезной разности температур по корпусам.
60. Предел числа корпусов и оптимальное число корпусов в многокорпусной выпарной установке.
61. Конструкции выпарных аппаратов (с естественной и принудительной циркуляцией).
62. Трубчатые печи. Принцип действия, механизм передачи тепла, расчет процесса горения топлива.
63. Тепловой баланс трубчатой печи. Выбор типоразмера трубчатой печи.
64. Классификация и конструкции трубчатых печей (двухкамерная печь с наклонным сводом, трубчатые печи типа Б, З, В, Г, Ц).
65. Расчет камеры радиации.
66. Расчет камеры конвекции.
67. Гидравлический расчет змеевика трубчатой печи.
68. Расчет дымовой трубы трубчатой печи.
69. Общие сведения о массообменных процессах (классификация и основные признаки массообменных процессов). Значение массообменных процессов в химической технологии.
70. Концентрация, способы её выражения и графического описания для двухкомпонентных, трехкомпонентых систем (треугольная диаграмма, её свойства). Правило рычага при смешивании бинарных смесей (их разделении).
71. Основные понятия массообмена: массоотдача, массопередача, установившийся и неустановившийся массообмен, понятия поля концентраций, градиента концентраций, удельного потока вещества.
72. Способы переноса массы, их характеристика.
73. Молекулярная диффузия. Закон Фика.
74. Дифференциальное уравнение молекулярной диффузии, его анализ.
75. Основное уравнение массоотдачи, его анализ.
76. Дифференциальное уравнение конвективного массообмена, его анализ.
77. Подобное преобразование дифференциального уравнения конвективного массообмена. Основные критерии диффузионного подобия.
78. Структура диффузионного пограничного слоя, его аналогия с гидродинамическим пограничным слоем.
79. Основное уравнение массопередачи, его анализ.
80. Уравнение аддитивности фазовых сопротивлений, его анализ (определение коэффициента массопередачи через коэффициенты массоотдачи).
81. Материальный баланс массообменного процесса. Уравнение рабочей линии.
82. Средняя движущая сила массообмена.
83. Понятие числа единиц переноса, высоты единицы переноса.
84. Понятие теоретической тарелки, число теоретических тарелок, ВЭТТ (высота, эквивалентная теоретической тарелке).
85. Фазовое равновесие: общие сведения (понятия динамического равновесия, линии равновесия, насыщенного и перегретого пара, парциальных давлений и объемов) и основные законы (правило фаз Гиббса, уравнения состояния идеального и реального газов, закон Дальтона, закон Рауля, закон Генри).
86. Понятие коэффициента относительной летучести, его анализ.
87. Методы определения давления насыщенных паров, энтальпий, теплоемкостей и теплот фазовых превращений индивидуальных веществ и их смесей.
88. Классификация двухкомпонентных смесей жидкостей.
89. Парожидкостное равновесие бинарной идеальной смеси: основные уравнения и графическая интерпретация на 4-х видах диаграмм: изотерма, изобара, энтальпийная диаграмма, х,у-диаграмма.
90. Равновесие взаимно растворимых бинарных жидкостей, частично отклоняющихся от закона Рауля.
91. Равновесие взаимно растворимых бинарных жидкостей, образующих азеотропные смеси. Равновесие частично растворимых жидкостей.
92. Равновесие взаимно нерастворимых жидкостей. Равновесие многокомпонентной смеси в присутствии водяного пара (инертного газа).
93. Однократное испарение бинарной смеси, многокомпонентной смеси.
94. Однократная конденсация бинарной смеси, многокомпонентной смеси.
95. Многократное испарение бинарной смеси, многокомпонентной смеси.
96. Многократная конденсация бинарной смеси, многокомпонентной смеси.
97. Принципиальное устройство ректификационной колонны.
98. Схемы ректификационных колонн (полная, укрепляющая, отгонная, с отбором дополнительных продуктов их основной колонны).
99. Материальный и тепловой балансы ректификационной колонны. Представление материально-теплового баланса колонны на энтальпийной диаграмме.
100. Уравнение рабочей линии для верхней части колонны на х, у – диаграмме.
101. Уравнение рабочей линии для нижней части колонны на х, у – диаграмме.
102. Уравнение сырья, расчет составов потоков в секции питания, уравнение сырья для х, у – диаграммы.
103. Определение числа теоретических тарелок на х, у – диаграмме.
104. Уравнение рабочей линии для верхней части колонны на энтальпийной диаграмме.
105. Уравнение рабочей линии для нижней части колонны на энтальпийной диаграмме.
106. Определение числа теоретических тарелок на энтальпийной диаграмме.
107. Минимальные потоки орошения и паров. Метода расчета минимального флегмового числа.
108. Эффективность тарелки по парам. Эффективность тарелки по сырью.
109. Азеотропная и экстрактивная ректификация. Принципиальные схемы азеотропной и экстрактивной ректификации.
110. Классификация ректификационных (абсорбционных) колонн.
111. Насадочные колонны. Типы насадок, основные характеристики насадок. Гидравлические условия работы насадочных колонн.
112. Основные принципы классификации тарелок.
113. Устройство и работа колпачковой тарелки.
114. Жидкостная экстракция. Общие сведения и определения. Материальный баланс.
115. Основные методы осуществления экстракции.
116. Расчет однократной экстракции.
117. Расчет многократной экстракции.
118. Расчет противоточной экстракции.
119. Экстракционные аппараты типа смеситель-отстойник, экстракционные аппараты колонного типа с ситчатыми и жалюзийными тарелками, экстракционные аппараты роторного типа.
4. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины для подготовки абитуриентов
4.1. По дисциплине «Общая химическая технология»
Основная литература
1. Кузнецова И.М., Харлампиди Х.Э., Иванов В.Г., Чиркунов Э.В. Общая химическая технология. Методология проектирования химико-технологических процессов / Под ред. Х.Э. Харлампиди: Учебник. – 2-е изд., перераб. – СПб.: Издательство «Лань», 2013. – 448 с.: ил. – (Учебники для вузов. Специальная литература).
2. Бесков B.C. Общая химическая технология: Учебник для вузов. -М.: ИКЦ Академкнига» 2005. -452с.
3. Игнатенков В.И. Бесков B.C. Примеры и задачи по общей химической технологии: Учеб. Пособие для вузов. М.: ИКЦ «Академкнига». 2005. -198с.
Дополнительная литература
1. Основы химической технологии. Учебное пособие для студентов химико-технологической специальности ВУЗов / Под редакцией И.П. Мухленова. М.: Высшая школа, 1991, Химия, 1997.
2. Левеншпиль О. Промышленное оформление химических процессов. М.: Химия 1969.
3. Крамере X., Вестертерн К. Химические реакторы. Расчет и управление ими. М,: Химия, 1967.
Интернет-ресурсы
1. Электронно-библиотечная система (ЭБС) «Инфра-М ZNANIUM.com»: www.znanium.com.
2. Электронная библиотечная система издательства "Лань": http://e.lanbook.com.
3. Электронная библиотечная система УГНТУ: http://www.bibl.rusoil.net/
4.2. По дисциплине «Процессы аппараты химической технологии»
Основная литература
1. Касаткин, А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии: Учебник для вузов./ А.Г. Касаткин. - М.: Альянс, 2004.-750 с.
2. Скобло, А.И. Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности./А.И. Скобло, Ю.К. Молоканов, А.И. Владимиров, В.А. Щелкунов. - М.: ООО "Недра-бизнесцентр", 2000. - 677 с.
Дополнительная литература
1. Гельперин, Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии./ Н.И. Гельперин. - М.: Химия, 1981. – 812 с.
2. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию/ Под ред. Ю.И. Дытнерского. – М.: Химия, 1983. - 272 с.
3. Коган, В.Б. Теоретические основы типовых процессов химической технологии./ В.Б. Коган - Л.: Химия, 1987. – 592 с.
4. Александров, И.А. Ректификационные и абсорбционные аппараты./И.А. Александров. – М.: Химия, 1978. –280 с.
2. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию/ Под ред. Ю.И. Дытнерского. – М.: Химия, 1983. - 272 с.
3. Коган, В.Б. Теоретические основы типовых процессов химической технологии./ В.Б. Коган - Л.: Химия, 1987. – 592 с.
4. Александров, И.А. Ректификационные и абсорбционные аппараты./И.А. Александров. – М.: Химия, 1978. –280 с.
Учебно-методическая литература
1. Шарафиев Р.Г., Зиганшин Г.К. Трубчатые печи: назначение, конструкции, расчеты и безопасность эксплуатации. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2006. – 219 с.
2. Зиганшин Г.К. Основы гидродинамики неподвижного и псевдоожиженного слоев зернистого материала: Методическое руководство / УНИ, кафедра процессов и аппаратов, - Уфа, 1989.
3. Мухутдинов Р.Х. Лабораторный практикум по процессам и аппаратам химической технологии. Гидромеханические процессы: основы общей и специальной гидравлики / УНИ. Кафедра нефтехимии и химической технологии, - Уфа, 1988.
4. Мухутдинов Р.Х. Лабораторный практикум по процессами и аппаратам химической технологии. Гидромеханические процессы: методы разделения неоднородных систем и насосы / УНИ. Кафедра нефтехимии и химической технологии, - Уфа, 1988.
5. Зиганшин Г.К. Тепловые процессы. Лабораторный практикум по курсу "Процессы и аппараты химической технологии" / УНИ, кафедра процессов и аппаратов, - Уфа, 1979
6. Богатых К.Ф. Лабораторный практикум по диффузионным процессам / УНИ. Кафедра нефтехимии и химической технологии, - Уфа, 1995.
7. Грудников И.Б., Ильина Е.Г. Расчет ректификации бинарной смеси. Учебно-методическое пособие к выполнению домашней работы. – Уфа: УГНТУ, 2007. – 30с.
2. Зиганшин Г.К. Основы гидродинамики неподвижного и псевдоожиженного слоев зернистого материала: Методическое руководство / УНИ, кафедра процессов и аппаратов, - Уфа, 1989.
3. Мухутдинов Р.Х. Лабораторный практикум по процессам и аппаратам химической технологии. Гидромеханические процессы: основы общей и специальной гидравлики / УНИ. Кафедра нефтехимии и химической технологии, - Уфа, 1988.
4. Мухутдинов Р.Х. Лабораторный практикум по процессами и аппаратам химической технологии. Гидромеханические процессы: методы разделения неоднородных систем и насосы / УНИ. Кафедра нефтехимии и химической технологии, - Уфа, 1988.
5. Зиганшин Г.К. Тепловые процессы. Лабораторный практикум по курсу "Процессы и аппараты химической технологии" / УНИ, кафедра процессов и аппаратов, - Уфа, 1979
6. Богатых К.Ф. Лабораторный практикум по диффузионным процессам / УНИ. Кафедра нефтехимии и химической технологии, - Уфа, 1995.
7. Грудников И.Б., Ильина Е.Г. Расчет ректификации бинарной смеси. Учебно-методическое пособие к выполнению домашней работы. – Уфа: УГНТУ, 2007. – 30с.
Интернет-ресурсы
1. Электронно-библиотечная система (ЭБС) «Инфра-М ZNANIUM.com»: www.znanium.com
2. Электронная библиотечная система издательства "Лань": http://e.lanbook.com
3. Электронная библиотечная система УГНТУ: http://www.bibl.rusoil.net
2. Электронная библиотечная система издательства "Лань": http://e.lanbook.com
3. Электронная библиотечная система УГНТУ: http://www.bibl.rusoil.net